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来ATL一个月后对锂电若干问题的疑惑
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1. 文献中讲到：与经典的电化学体系不同，锂离子电池是一类特殊的电化学体系。在电极界面上发生的不是电子传递，而是离子的传递！ 我的疑惑：按照经典的电化学体系，要实现电子电流和离子电流的导通，就必须在两相界面上有电子的得失。但为什么说锂离子电池没有电子的传递？它的离子电流和电子电流是怎么导通的？ 2.我们在给锂离子电芯充电时，如果起始电压一样，以0.5C给电芯充电，当充电到电势3.875V时，为什么所花费的时间不同？ 我的理解：极化初始电压不同，极化发展能力不同。当以0.5C充电，电极电势立马被极化到一个定值，然后才是浓差极化的发展，浓差极化越来越大，对应的电势越来高。那么，这个过程到3.875v所耗费的时间就取决于初始定值和浓差极化发展的能力。 3.在给锂离子电池充电时，电动势会变大。我发现是负极的电极电势变的更负引起的。整极几乎没有什么改变。为什么？ 当充电到一定程度时（此时还未达到满充）为什么电极电势会长时间维持在一个平台？ 4. 我们经常会用电极电势去评估电芯的一些性能，锂离子电池的电极电势有定量的表达式吗？比如像经典电化学可逆体系中的Nernst 方程？ |
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1.锂离子电池和经典的电化学体系不同，它是金属表面又涂敷了一层多孔活性物质，电子传递到集流体，后续通过导电炭黑或者什么的，传递给活性物质，这之前是有电子传导； 而后面是锂离子在活性物质界面的嵌入和脱出，以及离子扩散。 2.LZ说的问题，我没有完全明白；初始点位一致，0.5C，充电到3.875V，时间和电池容量、极化程度（电化学极化、浓差极化）都有关系，而锂离子电池的均一性很慢完全保持一致，你设定的0.5C也未必就是当前电池循环的精确0.5C电流； 你说的时间不一致，差异多大？什么电池体系的？ 3.充放电过程中，正负极电视的变化，这个现象很正常； LZ的疑问，你要先说是什么正负极体系的电池，材料不同，曲线差异很大；另外还和你的电池正负极过量程度有关，负极过量多的话，其电势很少变化，反之。。 另外，平台和电池的活性材料直接相关，这又回到初始问题，LZ什么体系电池？通常达到充电平台说明电池正负极的嵌锂状态达到某一特定阶，平台越长，电池容量越高； 4.LZ说的这个电芯的电势，如果评估电芯性能的话，能表示什么？ SOC荷电状态，代表电池剩余容量；其余就非我所知了。 |
2楼2012-08-28 23:02:42